提高锅炉水力除渣系统效率的探索实践

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摘要 火力发电厂锅炉水力除渣设备作为重要附属系统，其可靠性和经济学性对火电企业有着较大影响，针对华电滕州除渣系统存在的问题，提出合理的改造方案，大幅度提高除渣效率，取得了良好的节能效果。

关键词 水力喷射器；节能；效率；经济性

中图分类号TK1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）48-0164-01

1概述

华电滕州新源热电有限公司共四台机组，一期2×150mW,二期2×350mW，四台机组除渣系统均为封闭式水力除渣，其中水力喷射器喉管作为除渣系统的重要部件，在过去相当长的一段时间内频繁损坏，喉管的频繁更换给锅炉专业带来很大的工作量，主要原因是喉管磨损严重，通过锅炉专业全体工作人员的共同努力，对喉管材质、尺寸尝试改造，最终取得了良好效果，实践证明改造是成功的。

2 水力喷射器结构及原理

该设备由进口法兰、喷射器本体、喷嘴、半缺法兰、喉部扩散管、管接头、尾部扩散管等部分组成。高压喷射水（2.5MPa)自喷嘴射入，在经过喉管时，在喉管喉颈与喷嘴之间形成负压区，从碎渣机下来的炉渣水混合物被吸入喉管，喷射水将炉渣带入到脱水仓。水力喷射器结构图图如下：

3 除渣系统存在的问题

由于煤质灰分含量（最大含灰量42%）远大于设计煤种，所以锅炉运行时，实际除渣量远远大于设计除渣量，除渣系统实际运行时间要比机组设计中要求的运行时间高出2-4倍，加上原有水力喷射器喉管耐磨性较差，喉颈磨损变大，系统负压减小，导致系统除渣时间过长，由于两炉四渣斗公用一套除渣系统，高负荷时除渣系统连续运行也无法保证正常除渣。除渣不及时，经常进行人工放渣。

为尽可能提高除渣效率，不得不频繁更换喉管，其中一期水力喷射器喉管的使用寿命仅为3~4个月，二期水力喷射器喉管的使用寿命仅为2~3个月，四台机组每年要消耗喉管35只（FAM系统可查）。

4 改造方案研究

通过广泛查阅耐磨材料相关信息，并对各相关金属元素的使用特性作了深入的学习掌握，对各种耐磨材料的使用工况进行反复比对和调研，最终对喉管材料和尺寸进行大的改造：

1）对原有材质进行改造，原有喉管的材质为高铬铸铁，这种材料尽管可以实现较高硬度，但硬度提高了韧性会大大降低，容易破碎，我们通过采用更加耐磨的低碳高铬镍钼合金材料（较好解决了硬度和脆性之间的矛盾，通过加入NI元素进行弥散处理，硬度达到HRC60而仍具有较强的耐冲击性），使单位重量的可磨时间提高了4倍以上；

2）对于抛物线结构的喉管造型，我们将原有的φ127mm喉颈通过试验逐步缩小至φ92mm，由于喉管喉颈达到φ140mm就需要更换掉，这样通过缩小喉颈不仅将可磨损量提高了3.5倍，由于喉颈的缩小，大大提高了喉管负压，单次除渣时间也大大缩短，一期除渣时间由原先的30min缩小到15min，一期除渣时间由原先的50min缩小到30min，仅此一项每年为公司节约大量厂用电；

3）对喉管安装尺寸进行调整，长度由750mm减少为500mm，厚度适当增加，重量为原有重量的3/4，这不仅保证了改造后的喉管费用没有增加，同时减轻了喉管更换工作量。

附图：2011年1月1日，#1机停机期间喉管检查情况拍照

5 改造后的节能情况

根据科学计算生产的新喉管投入使用，取得了良好的效果，产生了巨大的经济效益：

喉管改造前后使用寿命对照：

节能情况计算公式：

日节约电量=除渣系统总功率*每只渣斗除渣所节约时间*渣斗数量*每日除渣次数

除渣系统主设备功率 一期 二期

4 400（原喉管均价）×35（改造前年消耗量）-4 500（新喉管均价）×6（改造后平均年消耗量）=12.7万元

5.3因喉管更次数减少而产生的效益还包括以下内容

节约人工费用；降低工作人员劳动强度；减少放渣次数等，按照历年情况统计折算约合36万元。

参考文献

[1]温秉权.金属材料手册[M].北京：电子工业出版社，2009.